中國儲能網訊：據外媒報道，澳大利亞計劃對其電力系統(tǒng)進行改造，但并不是傳統(tǒng)升級和建設電力基礎設施的方式。近年來，全球各地的輸電公司越來越多地將儲能系統(tǒng)作為電力基礎設施發(fā)電的一種補充手段。而通常，電網的電力通過輸電線路輸送給最終用戶。電池儲能系統(tǒng)可以提供一種解決方案，在澳大利亞的輸電走廊上增加所需的容量——“虛擬電力傳輸”，這既可以提高電力系統(tǒng)的可靠性，又加強了澳大利亞國家電力市場(NEM)在各州之間傳輸電力的能力，并且低于傳統(tǒng)發(fā)電基礎設施的建設成本。
澳大利亞輸電網絡的擁塞對于大多數人來說并不是什么重要的問題，但對澳大利亞經濟發(fā)展卻產生重大影響。澳大利亞夏季的氣溫經常達到50攝氏度，電網擁塞總是成為令悉尼和墨爾本電力部門頭疼的問題，其輸電線路滿負荷運行，在炎熱的日子里仍然無法滿足所有負荷?？缰葺旊姷膯我惠旊娋€路電力中斷可能造成14000美元/兆瓦時的損失。例如2018年8月新南威爾士州發(fā)生的電力事故，當時QLD-NSW輸電線路因雷擊而跳閘停電。
因此澳大利亞各州和國家層面正在采取若干舉措，旨在提高關鍵的輸電容量，并減少電擁塞，而部署儲能系統(tǒng)可以并且應該被考慮用來幫助解決這一具體問題。
輸電系統(tǒng)與交通道路系統(tǒng)類似
在世界上許多電力市場中，發(fā)電設施和輸電設施部署地點的變化正在重新繪制電網地圖。
電網正在從大型集中發(fā)電模式轉變?yōu)橛筛臃稚⒌姆植际桨l(fā)電模式。間歇性發(fā)電的太陽能和風能項目所在的地點通常是可再生能源最豐富的地方，但也經常位于沒有電力網絡或者不適合建設電力線路的地區(qū)。輸電系統(tǒng)就像有時擁擠、有時暢通的交通道路系統(tǒng)。而大量分布式發(fā)電設施（特別是太陽能發(fā)電）遵循類似的發(fā)電曲線向電網提供電力，這相當于將高速公路的交通流量分流到更多的鄉(xiāng)村公路上。
同時，如果燃煤發(fā)電廠由于經濟原因或壽命終止而退役，現有的輸電線路可以留有余量。彭博新能源財經公司的調查表明，澳大利亞近50％的燃煤電廠將在2030年至2040年之間達到其最終使用壽命。
重新繪制電網地圖將帶來兩個關鍵趨勢：首先，在電網的特定區(qū)域幾條關鍵傳輸線路上需要額外的傳輸容量。其次，電網其他地方的過剩輸電容量（如未充分利用的電力線路）可能成為閑置資產，但仍需為此支付費用。特別是在可再生能源逐漸取代傳統(tǒng)發(fā)電的地區(qū)，這種情況將會更加嚴重。
對于電網運營商來說，這兩個問題都難以解決。雖然第一個問題意味著他們需要找到快速解決輸電短缺的方法，就像州際輸電線路一樣。然而閑置的電力資產是一個更復雜的問題。如果現有資產沒有得到充分利用，并且沒有提供與原先預期的價值，那么電網運營商將面臨更大的壓力，需要在盡力解決電網容量不足問題的同時大量投入資金。隨著發(fā)電模式的變化（即從煤炭發(fā)電到可再生能源發(fā)電）越來越持續(xù)，增加了讓電網運營商的輸配電資產陷入困境的風險。
與此同時，建立傳統(tǒng)的輸電線路解決方案以增加容量是一個漫長而繁重的過程，其建設時間通常為2至6年，具體取決于項目規(guī)模。
虛擬輸電：就像在高速公路上即時增加交通要道以減少流量
許多人（甚至那些熟悉儲能系統(tǒng)的人）都將儲能系統(tǒng)看作是一種發(fā)電方式，可以鞏固可再生能源發(fā)電，或代替天然氣發(fā)電廠調節(jié)峰值，或作為管理電網頻率或電壓的資源。在儲能系統(tǒng)進入市場之前，這種服務通常由熱電廠提供。然而，市場上許多其他公用事業(yè)公司都把儲能系統(tǒng)看作是一種提供輸電能力或“虛擬輸電”的來源。
虛擬輸電的概念是一種鮮為人知且簡單易用的儲能方法，它是將儲能系統(tǒng)連接到電力傳輸線路上儲存電力或釋放電力并模擬輸電的一種流程。基本上取代了升級電力線路或新建電力線路的需求。然而，利用儲能系統(tǒng)增加輸電容量是一種全新的解決電網擁塞的方法，與傳統(tǒng)電力資產相比，這種方法可以在一半或更短的部署時間內將數百兆瓦的容量添加到輸電線路上。
德國、法國、印度和美國已經推出虛擬輸電項目
除了澳大利亞之外，全球還有四個國家目前正在考慮在輸電網絡上部署儲能系統(tǒng)類似的創(chuàng)新方法：
?法國公用事業(yè)廠商RTE公司計劃部署首個裝機容量為40MW的名為RINGO “虛擬輸電線路”項目，其目標是加強可再生能源的電網整合，并優(yōu)化電網。
?德國的電網發(fā)展計劃由該國擁有和運營輸電設施的公用事業(yè)公司制定，計劃部署裝機容量為1.3GW的儲能系統(tǒng)，以確保電網穩(wěn)定，并降低運營成本。
?在印度，安德拉邦輸電公司于2019年1月表示計劃部署一個裝機容量為250至500MW的儲能系統(tǒng)，以增加其輸電網絡的容量，并采用創(chuàng)新的成本回收機制。
?在美國，太平洋天然氣和電力公司在其區(qū)域輸電規(guī)劃過程中選擇了一個裝機容量為10MW的儲能項目作為輸電解決方案組合的一部分，這是美國市場第一個提供緩解電網擁堵的儲能項目。此外，美國PJM市場（全球最大的電力市場）去年收到了多個裝機容量為25～50MW電池儲能項目的提案，以幫助緩解電網擁塞問題。
與這些國家相比，澳大利亞的輸電網具有獨特的設計：該國電網形狀狹長，幾乎沒有互相連接的電網。其輸電線路走向從西向東，并延伸到北部，但沒有形成環(huán)形互連，這意味著電網的電力只能在南澳大利亞州和維多利亞州之間雙向流動，而不能直接在南澳大利亞州和昆士蘭州或新南威爾士州之間流動。這使得管理和運營安全的電網系統(tǒng)變得非常復雜，澳大利亞試圖最小化發(fā)電成本。但其關鍵的互連輸電線路（SA-VIC、VIC-NSW、NSW-QLD）經常受到限制，導致各州之間存在巨大的電力價格差異，并阻礙澳大利亞出口可再生能源產生的電力。
提供樂高積木式的可擴展性和毫秒級響應
與傳統(tǒng)基礎設施相比，電池儲能系統(tǒng)作為一種輸電資產提供了廣泛的優(yōu)勢：
?通過增加儲能容量，輸電設施可以更有效地利用現有輸電線路，而無需投資新線路來增加容量；
?與建設和升級電力線路不同，電池儲能系統(tǒng)采用模塊化設計，可根據需要進行擴展。就像建設一條臨時道路來緩解交通流量一樣。
?電池儲能系統(tǒng)響應時間在毫秒范圍內，這意味著需要更少的裝機容量來確保電網平衡。
?與傳統(tǒng)電力線路解決方案相關的大規(guī)模建設項目相比，部署儲能系統(tǒng)設施或建設小型建對周邊環(huán)境影響很小，因此對社區(qū)更具吸引力。
?與通常需要兩到三年建設和升級的電力線路相比，可以在1至2年的時間內部署裝機容量為100MW的儲能系統(tǒng)。
儲能系統(tǒng)的部署速度提供了顯著的經濟價值。例如，根據2017年和2018年澳大利亞各州之間的電力價格差異，澳大利亞幾個主要互連電網每天每兆瓦平均提供460澳元的經濟價值（數據來源于AEMO公司的電網流量分析）。換句話說，部署一個裝機容量為100MW的儲能系統(tǒng)每月可以為用戶節(jié)省140萬美元。而其部署的時間比傳統(tǒng)建設電力線路的解決方案節(jié)省兩年的時間，在此期間可節(jié)省3400萬美元。更快地部署儲電力解決方案的能力對于澳大利亞來說不應被視為一個選項，而應該是必須采用的措施。
儲能系統(tǒng)更快部署對于澳大利亞來說具有其他的重大意義和影響：減少可再生能源發(fā)電、減輕溫度上升對電網的供電壓力，降低居高不下的天然氣價格。儲能系統(tǒng)還必須發(fā)揮天然氣發(fā)電廠的作用，增加容量以緩解電網的電力需求，特別是在最初設計用于向下游而非上游輸送電力的地區(qū)，并更好地管理可再生能源滲透率高的電網。
大型抽水蓄能電站項目并不能有效緩解電網擁塞的問題。模塊化設計的儲能系統(tǒng)可以部署在輸電網絡中的不同地點。由于大型抽水蓄能電站無法在電網的特定位置選址建設，因此不適合這種特定應用。
而現在是澳大利亞開始使用儲能系統(tǒng)解決輸電需求的時候了。
